5G商用啟動(dòng)后,我們可以預(yù)見(jiàn)越來(lái)越多的高端電子產(chǎn)品將會(huì)出現(xiàn),比如智能穿戴產(chǎn)品,或者高頻率通訊設(shè)備。至于高端電子產(chǎn)品,我們將看到這類產(chǎn)品使用了很多柔性板,軟硬板,嵌入式硬板等使用嵌入技術(shù)組裝了大量的IC或者芯片,或者小型電子元器件,比如008004(公制0201 公制)要用到Type 6或者Type 7焊膏等。基于這樣的改變和質(zhì)量要求,以前的基板先貼后割則需要改為先割后貼。我們必須改變傳統(tǒng)的SMT制造方式來(lái)適應(yīng)新的技術(shù)變革。
2019年成為正式步入5G時(shí)代的開(kāi)始。大規(guī)模5G設(shè)備的出現(xiàn)和眾多涌入市場(chǎng)的5G產(chǎn)品,主要來(lái)自AI、智能手機(jī)、智能產(chǎn)品、無(wú)人駕駛、IoT、邊緣計(jì)算等的互相推動(dòng)。5G不僅可以加快通訊的發(fā)展和延伸,還可以重新定義一些產(chǎn)業(yè),比如自動(dòng)化、制造業(yè)和娛樂(lè)業(yè)。
近年來(lái),隨著電子產(chǎn)品小型化的發(fā)展,要求功能集中、體形小巧、輕薄且低能耗、低成本,促使業(yè)界對(duì)芯片的封裝形式有了新的需求,尤其是物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用高速的發(fā)展,讓SiP等先進(jìn)封裝技術(shù)逐漸成為主流。
根據(jù)來(lái)自BusinessInsider的消息,到2025 年將會(huì)有550 億件IoT 產(chǎn)品,相當(dāng)于地球上每個(gè)人擁有4 件以上IoT產(chǎn)品,比手機(jī)普及率高10 倍。根據(jù)Gartner(高德納)預(yù)測(cè),到2022 年將有80% 的企業(yè)IoT 項(xiàng)目會(huì)涉及AI元器件,但是當(dāng)前僅有10%。AIoT將促進(jìn)商業(yè)以指數(shù)倍增長(zhǎng)。這些市場(chǎng)信息都在告訴我們制造業(yè)的春天已經(jīng)來(lái)臨,所以我想談?wù)勎覀僑MT會(huì)有什么樣的變化。傳統(tǒng)上半導(dǎo)體和SMT生產(chǎn)是獨(dú)立的。目前正在發(fā)展的先進(jìn)封裝應(yīng)用技術(shù)帶動(dòng)了半導(dǎo)體生產(chǎn)和傳統(tǒng)SMT的整合。目前,一些半導(dǎo)體封裝公司已經(jīng)買了越來(lái)越多的SMT貼片機(jī)來(lái)貼裝被動(dòng)元器件,然后用半導(dǎo)體die bonder貼裝來(lái)完成SIP的制造。
SIP的概念是如何低成本大規(guī)模生產(chǎn)半導(dǎo)體功能的元器件或模塊以滿足各種不同應(yīng)用的需要,用于自動(dòng)化,醫(yī)療,消費(fèi)產(chǎn)品等等。另外,因?yàn)镕O(Fan Out)既可以用wafer方法處理(FOWLP),也可以用Panel 方法處理,所以扇出型封裝(Fan out package)的發(fā)展使得生產(chǎn)成本可以進(jìn)一步降低,開(kāi)始受到非常多的關(guān)注。為了使現(xiàn)有工廠設(shè)備使用率達(dá)到最大化,大多數(shù)FO是在芯片上完成的。如果要在Panel上完成,客戶需要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u(píng)估測(cè)試(Audit)和投資半導(dǎo)體行業(yè)并不常用的大板材使用設(shè)備,如果產(chǎn)品需求量不夠大,做這樣的投資是不劃算的。因此目前FO panel base仍停留在起步階段。IoT和可穿戴產(chǎn)品發(fā)展緩慢某種程度也是受限于此。SMT貼片機(jī)在這個(gè)領(lǐng)域還未到大展拳腳的時(shí)候。
同樣,一些大的EMS廠商正把bare dies、倒裝芯片和電子元器件貼在混合電路板或者智能穿戴這類小型電子元器件和C4密集的產(chǎn)品上。后工序的半導(dǎo)體和SMT生產(chǎn)整合使得很多制造步驟得以簡(jiǎn)化并且質(zhì)量更穩(wěn)定,從而滿足先進(jìn)電子產(chǎn)品高性能、高質(zhì)量、低成本的要求。
另一方面,過(guò)去對(duì)SMT在連板的質(zhì)量要求并不是很高。但是因?yàn)榻陙?lái)小型化的趨勢(shì),電子產(chǎn)品變得很小且元器件非常密集,如果還是表面貼裝后再分割板材就不再可行了,因?yàn)榭赡軙?huì)損壞電路板和邊緣的電子元器件,并且可能對(duì)電路板造成污染從而影響質(zhì)量。
我們注意到近年SMT設(shè)備供應(yīng)商開(kāi)始收購(gòu)和兼并了一些Die bonder公司,比如Micronic收購(gòu)了MRSI,F(xiàn)UJI收購(gòu)了Fastfor,Yamaha收購(gòu)了Shinkawa,ASM 收購(gòu)了Amicra。
這兩個(gè)行業(yè)的整合越來(lái)越強(qiáng)烈,隨之而來(lái)的垂直整合和兼并將重新定義EMS or OSAT 在技術(shù)和生產(chǎn)上的功能。
關(guān)于自動(dòng)化,半導(dǎo)體客戶和SMT客戶的需求也有很多不同概念。半導(dǎo)體客戶希望自動(dòng)化自己的生產(chǎn)設(shè)備方案,而SMT客戶則希望通過(guò)機(jī)器手或人,傳送設(shè)備或者AGV來(lái)自動(dòng)化自己的生產(chǎn)線包括搬運(yùn)處理原材料。
由于工業(yè)4.0的推動(dòng),半導(dǎo)體客戶看重機(jī)器的生產(chǎn)方案和可追溯性,而SMT客戶則垂青于MES和包括車間測(cè)試,組裝和運(yùn)輸在內(nèi)的大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集和分析(加上AI 功能),最終都是為了軟件能夠更好地連接工廠的ERP 系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)庫(kù)存最低,交貨時(shí)間最短,從而使工廠效率最大化。至于設(shè)備和軟件的連接,SMT并沒(méi)有真正的標(biāo)準(zhǔn),大部分是借用于IPC。所以,我們可以說(shuō)SMT是以機(jī)器為中心。然而半導(dǎo)體客戶,他們習(xí)慣用SECSGEM的標(biāo)準(zhǔn)適用于所有半導(dǎo)體設(shè)備,所有設(shè)備必須按客戶具體要求來(lái)定制,所以在這方面而言半導(dǎo)體是以客戶為中心。這就是為何SMT的設(shè)備供應(yīng)商給半導(dǎo)體客戶提供設(shè)備的時(shí)候一定要加強(qiáng)和客戶溝通, 要根據(jù)客戶的具體情況來(lái)設(shè)定特殊技術(shù)支持, 才能真正滿足客戶需求。